El Ciclo Geológico y la Clasificación de Rocas: Ígneas, Sedimentarias y Metamórficas
El Ciclo Geológico y la Clasificación de Rocas
En general, existen tres grupos principales de rocas: rocas sedimentarias, rocas ígneas o magmáticas y rocas metamórficas. Cada uno de estos grupos contiene subdivisiones, como las rocas intrusivas y extrusivas dentro de las rocas magmáticas. Una roca puede transformarse en otro tipo debido a cambios físicos y/o químicos, como la meteorización y erosión, que pueden convertir una roca ígnea en sedimento.
Ambientes y Procesos del Ciclo Geológico
El ciclo geológico muestra los ambientes principales donde se forman las rocas: magmático/ígneo, sedimentario y metamórfico. También ilustra los procesos que afectan a las rocas.
El Ciclo de las Rocas
Hace aproximadamente 200 años, James Hutton propuso el ciclo geológico, considerando las relaciones entre la superficie terrestre y el interior de la Tierra como un proceso cíclico. Este ciclo ilustra la interacción entre sedimentación, hundimiento, deformación, magmatismo, alzamiento y meteorización.
Formación de Rocas Magmáticas
Los magmas, de los que se derivan las rocas magmáticas (como las plutónicas, volcánicas y subvolcánicas), se forman en el manto superior y en la corteza terrestre profunda. El magma se enfría lentamente en secuencias de rocas de la corteza, dando lugar a las rocas plutónicas. Cuando el magma asciende a la superficie, se enfría rápidamente, formando rocas volcánicas. Las rocas plutónicas también pueden llegar a la superficie por levantamiento.
Meteorización y Erosión
En la superficie terrestre, todas las rocas están expuestas a la meteorización y erosión. Esto provoca que las rocas se descompongan en fragmentos de rocas y minerales, o se disuelvan por reactivos químicos en soluciones acuosas con cierto pH, potencial redox (Eh), temperatura y presión.
Transporte y Sedimentación
Los componentes disueltos, como iones, moléculas y complejos químicos, son transportados en solución y se depositan en lugares con condiciones ambientales que favorecen su precipitación, diferentes a las condiciones que causaron su disolución.
Resumen de Procesos y Tipos de Rocas
- Rocas magmáticas: Se originan por la cristalización de un magma.
- Meteorización-Erosión-Transporte: Las rocas expuestas a la superficie sufren la acción de la temperatura, el viento, el agua y la oxidación. La destrucción, transporte y deposición de estas partículas forman sedimentos.
- Sedimentos: Son el producto de la meteorización, erosión y transporte, como arena y grava.
- Rocas sedimentarias: Los sedimentos blandos se transforman en rocas sedimentarias duras por temperatura, presión y transformaciones químicas (diagénesis).
- Metamorfismo: Las rocas que sufren temperaturas superiores a 200°C y presión se transforman en rocas metamórficas.
Rocas Ígneas: Conceptos Básicos
Las rocas ígneas (del latín igneus) o magmáticas se forman por la solidificación de un magma. Esta solidificación puede ocurrir en el interior de la corteza, tanto en zonas profundas como superficiales, o en la superficie exterior.
Clasificación de Rocas Ígneas
Las rocas formadas en zonas profundas de la corteza se denominan rocas intrusivas o plutónicas. La clasificación de las rocas ígneas se basa en su composición mineralógica y texturas, que permiten distinguir entre rocas plutónicas, volcánicas y filonianas.
Textura de las Rocas Ígneas
Grado de Cristalinidad
Cuando un magma se enfría rápidamente, se forma un vidrio. Según el porcentaje de vidrio, las rocas se clasifican en:
- Holohialinas: Más del 90% de vidrio (rocas volcánicas lávicas).
- Hialocristalinas: Parte vidrio y parte cristales (rocas volcánicas lávicas y filonianas).
- Holocristalinas: Más del 90% de cristales (rocas plutónicas).
Tamaño de los Cristales
Según el tamaño de los cristales, las rocas ígneas pueden ser:
- Faneríticas: Cristales visibles a simple vista (rocas intrusivas).
- Grano muy grueso: >30 mm
- Grano grueso: 30-5 mm
- Grano medio: 5-2 mm
- Grano fino: <2 mm (visibles)
- Afaníticas: Cristales no visibles a simple vista (rocas volcánicas y subvolcánicas).
- Microcristalinas: Cristales visibles con microscopio
- Vítreas o criptocristalinas: Cristales no visibles con microscopio
Distribución de Tamaños de los Cristales
- Equigranular: Cristales de tamaño similar.
- Inequigranular: Amplia variedad de tamaños de grano (unimodal, bimodal, seriada).
- Porfídica: Cristales grandes en una matriz de granos más pequeños.
Clasificación según Modo de Ocurrencia
- Rocas Volcanoclásticas: Fragmentos expulsados durante erupciones.
- Rocas Volcánicas o Efusivas: Magma que se enfría en la superficie.
- Rocas Intrusivas: Magma que se enfría en profundidad.
Clasificación Composicional y Mineralógica
Para clasificar una roca ígnea, se debe considerar la textura (grado de cristalinidad y tamaño de los cristales) y la composición mineralógica (índice de color y reconocimiento de minerales). Los principales grupos son: félsicas (graníticas), intermedias (andesíticas), máficas (basálticas) y ultramáficas (peridotíticas).
Rocas Sedimentarias
Una roca sedimentaria se forma por la acumulación de partículas o salmueras derivadas de la meteorización y erosión de rocas preexistentes.
Procesos de Formación
- Meteorización y erosión
- Transporte
- Sedimentación
- Enterramiento y diagénesis
- Reexposición
Dureza de los Minerales
La dureza es la resistencia de un mineral a la deformación mecánica. La escala de Mohs, creada por el químico alemán Mohs, clasifica la dureza en 10 niveles, donde cada mineral puede rayar a los de niveles inferiores.
Escala de Mohs
Dureza | Mineral | Comparación |
---|---|---|
1 | Talco | La uña lo raya con facilidad |
2 | Yeso | La uña lo raya |
3 | Calcita | La punta de un cuchillo lo raya con facilidad |
4 | Fluorita | La punta de un cuchillo lo raya |
5 | Apatito | La punta de un cuchillo lo raya con dificultad |
6 | Feldespato Potásico | Un trozo de vidrio lo raya con dificultad |
7 | Cuarzo | Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas |
8 | Topacio | Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas |
9 | Corindón | Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas |
10 | Diamante | Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas |
La magnetita es un mineral de hierro (Fe3O4) que debe su nombre a la ciudad griega de Magnesia.